摘要:本文给出了国内外异构协同项目实例及已经出现的异构集群形式，并综合文献资料给出了异构集群的定义。将同构多无人系统协同任务过程中的关键技术分为协同网络通信、协同决策与规划技术、协同编队控制技术和协同末制导技术，对每个关键技术进展做了总结概括，给出了异构集群相比同构集群的技术差异。在此基础上提出了任务前规划和协同博弈制导两个技术领域，提出了针对异构集群的分组配比问题，介绍了场景建模和双层优化模型求解技术的发展现状；针对多体对抗问题给出了微分对策理论需要解决的问题。最后对异构集群协同技术所面临的难点作出总结，并对该研究领域的未来发展作出展望。

摘要:本文分析了低轨遥感卫星实现全时在线的4个随时需求，概述基于中继、北斗以及移动通信卫星系统等开展低轨遥感卫星天基测控的现状，提出了对应的天基测控方案，对比分析了各种途径的特点，提出构建天地基综合测控服务体系、发展多手段一体化综合测控终端、优化遥感卫星分级分类测控运管策略等设想，为实现低轨遥感卫星全时在线、随时指控应用探索了一种发展路径。

摘要:针对孪生网络对尺度变化目标特征表达能力不足的问题，本文使用不同尺寸的卷积、池化分支和剪枝操作构成多分支结构，以提高特征的鲁棒性并保证孪生网络的平移不变性。针对多分支结构带来参数量过多的问题，本文在跟踪阶段将多分支结构重参数化为单一的卷积，有效减少跟踪阶段时间成本。实验结果表明：本文提出的算法相比于SiamFC，在OTB100数据集上，其精度、成功率和跟踪速度分别提高了5.1%、3%、30 FPS，在UAV123和Temple-Color-128数据集上跟踪精度和成功率均有所提高。

摘要:基于深度学习的高光谱目标检测面临着样本质量不足、网络结构复杂、参数调整费力等问题，本文提出了一种具有数据增强和自动超参数优化的深度学习方法。为了解决样本质量不足的问题，本文引入了一种样本扩增策略。该策略利用端元提取和聚类技术直接从高光谱图像中获取大量背景像素，通过使用相减像素配对方法将这些像素与少量已知目标像素配对，获得大量标记的纯样本对，从而实现数据增强。此外，与大多数复杂的深度网络不同，本文设计了一个由12个卷积层组成的轻量级卷积神经网络（CNN）。该网络专门设计用于高效快速地学习输入样本对与其对应标签之间的映射。结合粒子群优化算法，该网络具有超参数自动优化的能力，克服了参数调整费力的缺点，这使得网络能够根据来自不同高光谱图像的样本自动调整超参数，从而产生最优结果。对于测试像素，训练网络的输入是中心像素与其相邻像素之间的光谱差。当一个测试像素属于目标时，输出分数接近1，反之则接近0。在五个高光谱数据集上的实验结果表明：本文提出的方法明显优于现有的技术。

摘要:冰雹天气具有突发性和局地性强，以及破坏力大的特点。尽管地面自动站、雷达和卫星等获取的观测资料在冰雹识别中发挥了一定的作用，但单一观测资料的局限性导致冰雹识别虚警率较高和准确率较低。因此，亟需构建基于多源高分辨率观测的冰雹识别技术。本文提出了一种面向冰雹识别的多源数据融合网络，该深度学习方法利用时空特征提取模块、多源数据特征融合模块和UCUNet（U Connection Unet，U形连接卷积神经网络）识别模块，充分挖掘冰雹发生时FY4B（风云四号B星）、天气雷达和数值模式等多源数据的时空特征，并创新地加入地形高度、坡度、坡向等作为冰雹识别因子。为评估所提网络方法的性能，本文进行了系列实验，并将实验结果与真实标签数据进行对比。结果显示，HINet（Hail Identification Net，冰雹识别网络）能够充分利用多源数据，在复杂地形条件下有效改善冰雹识别结果，在冰雹研究和识别中具有较高的准确性和实用性。

摘要:基于运载火箭天基遥测传输的需求和箭载平台对重量、空间及能量消耗的严格限制，本文设计了一种小型轻量化、高集成、低能耗的S波段瓦式有源相控阵天线系统。该系统包括天线阵列模块、发射组件阵列模块、功分网络模块、波束控制器及电源单元模块。本文阐述了该系统的工作原理、组成架构，并根据要求设计了天线阵列、发射组件、高可靠电源单元以及波束控制器等几种关键电路。经暗室实测，本系统中所研制的天线系统样机其波束宽度、轴比、方位面俯仰面±60°波束扫描范围内的ERIP等指标达到设计要求，与目前市场上同频段功能相似的砖式相控阵天线系统相比，其体积减小45%，重量缩减25%，能耗降低15%，更贴合箭载相控阵天线从体积、重量、经济上的应用需求，同时也为相关领域的相控阵天线系统研制提供了指导。

摘要:针对深空激光通信的应用环境和特性，分析了通信链路中的关键性能指标，考虑了距离光斑扩散衰减、指向控制精度衰减、大气衰减、太阳辐射、探测器暗电流噪声等因素后，确定了通信速率和通信误码率的具体计算方法。对通信链路进行建模，分析了各个参数的计算方法；通过公式推导分析了发射端望远镜口径（激光束散角）与指向控制精度对最大通信距离的影响，以数值仿真进行佐证并进一步分析了发射端望远镜口径（激光束散角）与指向控制精度的约束关系，提出了深空激光通信参数设计的方法。在此基础上进一步计算了现有激光通信能力在地月空间、地火空间场景下的激光链路性能。

摘要:信息传输的可靠性、安全性和实时性在国防应用中至关重要。针对复杂且电磁干扰强的战场环境下所需有用信息无法准确接收以及多模块集成化等问题，本文创建函数，经蒙特卡洛实验计算出参数最优值，提出了一种基于椭圆函数的变步长LMS自适应波束形成算法。对比本文算法与其他算法达到稳态的时间，结果表明：在保证稳态误差的前提下，该算法在收敛速度上优于已有的变步长LMS算法，并且运算量小。通过模拟不同来波方向的干扰信号绘制波束方向图，仿真结果证明本文算法指向性强，对干扰的抑制度高，可以实现对有用信号有效地接收、干扰信号有效地抑制及设备集成化小型化的需求。

摘要:近年来，随着我国航天器新型号的发展及国产化进程的推进，综合考虑高度集成化、远程动态可重构的遥测设备需求，研制兼容多调制体制的远程动态可重构遥测加密发射机是研制遥测传输设备的必然趋势。区别于传统发射机基带软件架构的FPGA+DA+信道方式，该发射机架构由异构多核FMQL（可编程芯片）嵌入式系统+射频集成芯片B9361组成发射机基带组成，结合软件实现远程动态可重构、上电自检、工作状态巡检、工作状态实时上报功能，提高了测量系统集成度，最大程度地实现软硬件资源的重构和共享，也大幅度缩减了系统体积、重量、功耗和成本。本方案基于通用化、系列化、组合化的设计思想，使发射机产品具备高度集成化、元器件自主可控、通用化平台、软件灵活配置等优点，为新一代遥测发射机向通用化、高性能、动态可重构方向发展提供有力的技术支撑。

摘要:任务前的系统标校和跟踪验证是Ka频段全机动综合测控系统需要完成的重要工作。Ka频段全机动综合测控系统机动性强，同时支持陆地机动测控和海上测控需求。系统布站位置灵活，布站地无标校塔，无法采用传统固定标校塔方法进行系统标校和跟踪验证。无人机平台机动灵活，搭载Ka频段信标机和校零变频器设备后，不仅可用于完成Ka频段全机动综合测控系统静态情况下的校相、距离校零和跟踪验证工作，还可满足系统机动测控情况下的跟踪验证需求。本文设计了无人机测试标校系统，满足Ka频段全机动综合测控系统在任意布站位置展开标校和跟踪验证工作，并进行了机动情况下的测控跟踪验证。经实测，“动中测”的测量精度满足要求，为机动型测控系统提供了一种新的跟踪验证手段，具有良好的应用前景。

摘要:新型航天地面测控装备采用虚拟资源池架构和容器云技术，按需进行测控资源调度和测控业务能力生成。资源池系统包含种类繁多的异构资源，针对其中信号处理资源的调度需求，本文设计了一种基于多级队列择优的信号处理资源调度策略，将资源聚合管理、统一分配，根据任务需求分级择优进行分配调度，保证系统资源调度的高可靠性，兼顾资源的高效利用和负载均衡。

摘要:电磁计算与SAR（Synthetic aperture Radar，合成孔径雷达）回波仿真算法在雷达系统设计、雷达算法验证与目标自动识别算法研究等方面起着重要的作用，针对传统的电磁计算与SAR回波仿真算法耗时过长的问题，本文提出了一种基于GPU（Graphic Processing Unit，图形处理器）的电磁计算与SAR回波仿真全流程加速方法。首先，将传统算法中的三个核心计算部分——射线跟踪、电磁计算与SAR回波仿真进行多线程划分，然后利用GPU通用计算平台，并行处理所有线程单元，加快仿真速度。最后，实验结果表明：该方法相对于单核CPU计算的加速比达到450左右，相对于10核心CPU计算的加速比达到50左右。该方法在保证生成数据与传统算法一致的前提下，实现了良好的加速效果。

摘要:本文对高重频窄脉宽多波长激光器的可靠性进行了分析及验证，建立了高重频窄脉宽多波长激光器的框图法模型。在初始设计阶段开展激光器的可靠性分析，定量计算了激光器各单元的可靠性结果，包括失效率λ和平均无故障工作时间（Mean Time Between Failure， MTBF），预计激光器整机的无故障工作时间为1 798.8 h。为满足激光器的设计指标要求，通过选用高品质晶体、半导体激光器的Ⅰ级降额设计和电源控制的冗余设计，实现激光器的可靠性优化。经优化设计后，激光器整机的无故障工作时间达2 260.9 h。搭建激光器整机对可靠性优化设计结果进行验证，验证结果表明：激光器无故障工作时间可达2 400 h。

摘要:针对某星载降水雷达结构动力学优化设计要求，在有限元分析的基础上，采用Kriging（克里金）代理模型对某星载降水雷达的有限元模型进行近似化处理，并利用改进遗传算法对其蜂窝板结构参数进行优化设计，获得较优设计方案。最终通过某星载降水雷达结构动力学优化设计案例以及力学试验证明该方法的有效性。

摘要:针对谐振器集成结构中压力和温度参量的非线性耦合问题，本文提出了一种改进的双腔室结构的声表面波温度压力复合传感器，开展了声表面波全石英压力传感器的设计与实验研究。本文基于有限元方法和微扰理论分析了石英基声表面波压力传感器的响应机理，利用耦合模理论优化设计了三谐振器型敏感元件，采用玻璃浆料键合实现了石英跨引线气密封装，实现了声表面波全石英压力传感器的制备。测试结果表明：所研制的声表面波全石英压力传感器在0 ℃~120 ℃工作温度范围内，压力量程为0~500 kPa，线性度为0.415% FS，压力灵敏度为-551 kHz/MPa，其灵敏度温度系数为-0.134%。该声表面波全石英压力传感器的研制为后续实现传感器的无线无源测量奠定了基础。